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腹腔镜成像系统结构分析

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发表于 2020-10-19 18:18:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

腹腔镜成像系统结构


腹腔镜成像系统主要由光学系统和摄像系统组成。
光学系统包括冷光源及导光纤维束两部分;
摄像系统的主要部件由电荷耦合元件(charge-coupleddevice,CCD)、CCD驱动器、CCD图像传感器、图像处理系统和显示器组成,见图1。

冷光源
冷光源是手术患者内腔的照明装置,通常采用高密度的氙灯或卤素灯,通过散热系统降低导光纤维束远端温度,以保证手术中有良好的腔内温度和光信号传导效率。同时,成像控制系统可设置冷光源自动调节功能,根据成像信号强度可自动调节高压驱动模块的输出强度,改善图像质量。
CCD
CCD主要功能是将腹腔镜可视端的光学影像信息转换成数字图像信号。半导体材料上排列有序的光敏元件,其二维空间布局和信号转换性能决定了摄影图像的分辨率和清晰度。CCD远端的图像传感器具有较高的信

息解析度,是保障内腔观察效果的重要部件。CCD驱动器的作用是为CCD输送增益控制信号,当腹腔镜与观察器官发生距离变化时,自动调整摄影光线强度,使内腔的可见度保持一致。
光导纤维
光导纤维是腹腔镜的重要功能连接单元,用于传递光能单元为导光纤维束,传递图像单元为导像纤维束。光导纤维具有良好的光学绝缘,输入与输出排列完全相同,当部分光导纤维出现折断时图像会出现盲点,影响腹腔镜检查治疗效果。
成像控制
成像控制是腹腔镜成像系统的控制中枢,主要完成摄影图像处理与输出、控制信号接收与传输以及光信号采集与自动增益控制等功能。

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